Uniones: el punto crítico de la prefabricación

Sistemas de enlace de alta resistencia unen las piezas perfectamente trabajadas en fábrica. Nuestras empresas socias VMB Ingeniería Estructural y E2E relatan su experiencia.

Prefabricar es unir, decía el arquitecto Alberto Montealegre. Una frase que quedó en la memoria de quienes construyen concentrándose en la conexión de distintos elementos, tanto de la estructura como de las terminaciones. Según Juan José Ugarte, arquitecto de E2E, el concepto de prefabricación tiene directa relación con proyectar la lógica de conectar elementos que se construyen fuera de obra, pero, a su vez, engloba una serie de conceptos adicionales. “La prefabricación también es la búsqueda de la eficiencia y la optimización, la generación de certidumbre en costos y plazos, la provisión de mayor seguridad y la disminución de la cantidad de residuos generados”, dice.

En la prefabricación, las uniones son un punto crítico y podrían clasificarse en dos tipos: las que se aplican a construcciones de alta demanda sísmica y las que no. “Los elementos con alta demanda sísmica requieren uniones húmedas in situ, aunque en los últimos años han avanzado las tecnologías de juntas secas sísmicas, pero aún falta masificar. En cuanto a uniones no sísmicas, el desarrollo de estas uniones es bastante común a estas alturas”, explica Ian Watt, gerente general de VMB Ingeniería Estructural.

En la empresa administrada por Watt, el trabajo colaborativo con los proveedores ha sido fundamental. “Hemos estudiado y aplicado en proyectos el uso de losas, vigas y hasta muros, con distintos proveedores. También hemos realizado estudios para incorporar prefabricados de elementos no estructurales”, señala.

En este ámbito, abordar el diseño sísmico es todo un desafío, pues convergen diversos requerimientos especiales normativos, que exigen mucha ingeniería. “A la fecha la solución más común es con juntas húmedas, lo que hace la faena de prefabricado todavía tener una importante faena in situ. Esta modalidad es lo que se llama diseño emulativo, es decir, se intenta que el prefabricado con sus uniones se comporte como una estructura construida in situ”, relata el gerente general de VMB Ingeniería Estructural.

Sistema marco plataforma

En las estructuras de madera, por ejemplo, los ingenieros de E2E se inspiran muchísimo en las experiencias de edificación de baja y mediana altura norteamericana. “Tomamos el sistema marco plataforma como base de nuestro producto. Al igual que la edificación en hormigón, el sismo es resistido por muros de corte que conforman las plantas de arquitectura. Esto nos permite entregar una obra gruesa terminada con instalaciones y aislación incluidas, pero también ha sido el centro de nuestro desafío para mediana altura, ya que las plantas más comunes deben ser adaptadas para lograr eficiencia”, explica Sebastián Zisis, ingeniero de E2E. Otro componente clave del desempeño sísmico es la resistencia al volcamiento de los muros: “la estrecha colaboración con proveedores internacionales nos ha facilitado la especificación de estos sistemas”, comenta Zisis.

En 2019, E2E ejecutó el primer edificio de marco-plataforma 100% industrializado del país. Emplazado en una zona sísmica y suelo particularmente desfavorables, su diseño no solo implicó una nueva escala de trabajo para los equipos de ingeniería, diseño, producción y montaje, sino también un gran reto para la ingeniería sísmica en madera en Chile. “El proyecto fue fabricado en 45 días y montado en 35 días, excluyendo la preparación del radier. El éxito de este proyecto radica en el hecho de haber abierto la puerta para este tipo de construcciones, levantando barreras y aportando a la generación de una industria de la construcción en madera en Chile”, señala el ingeniero de E2E.

Así, luego de esa experiencia, compuesta por cinco edificios de cuatro pisos, en E2E se dieron a la tarea de trabajar una nueva versión de edificios, que busca entrar a competir en el área de proyectos con subsidio de integración social y territorial DS19. “A partir de la creación de un equipo multidisciplinario con arquitectos, ingenieros estructurales y el equipo de ingeniería interno, estamos buscando una reducción importante en el costo final del edificio sin comprometer nuestros estándares de calidad y habitabilidad. El encargo busca fundamentar nuestra convicción de que es posible y rentable migrar desde la construcción tradicional hacia una construcción sustentable, ágil y certera”, explica Sebastián Zisis. 

Pero, ¿es posible masificar el uso de estructuras prefabricadas? Primero, dice Ian Watt, hay que vencer la resistencia al cambio de algunos ingenieros a los que, muchas veces, les preocupa que la introducción de nuevas tecnologías afecte los procesos de diseño. “Por eso es muy importante avanzar en comunicar las soluciones existentes y capacitar. Otro desafío es que las constructoras y mandantes empujen la incorporación temprana de las construcciones industrializadas”, enfatiza el gerente general de VMB Ingeniería Estructural, quien cree que los ensayos son cruciales en la validación de los sistemas constructivos.

Y es que resulta difícil, para cualquier consultora de ingeniería, empujar el cambio si los mandantes no están dispuestos a innovar. Por eso, quienes apuestan por la nueva forma de construir esperan que más constructores se sumen, aportando experiencias positivas en prefabricación y que las licitaciones se abran a la innovación, como sucedió en el caso de la Villa Panamericana de Cerrillos, que premiará el uso de industrialización y BIM por primera vez.